24

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian yang akan dilakukan merupakan penelitian Kuantitatif dengan

cara observasi simulasi, dimana di dalam penelitian akan dilakukan pengamatan,

pengukuran, pengkajian dan juga pensimulasian. Pengamatan yang dilakukan

dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan alat bantu diantaranya Lux

meter, meteran, kamera, dan software DiaLux 4.12.

Penelitian ini dilakukan menggunakan teknik atau cara, yakni : pengukuran

kondisi di lokasi penelitian, pencatatan dan pengamatan, pengkajian hasil

pengukuran dan juga perhitungan. Pengukuran dilakukan di ruang kelas yang

berbeda keadaannya yakni ruang kelas yang terhalang tangga dan ruang kelas

yang tidak terhalang tangga. Kemudian juga dilakukan simulasi pencahayaan

alami dan pencahayaan buatan untuk memberikan rekomendasi pada penelitian

ini dengan menggunakan Software DiaLux 4.12, pada solusi pencahayaan buatan

juga disimulasikan dengan uji rata-rata. Kemudian dalam penelitian ini juga

dilakukan survey sebagai data penunjang yakni dengan dilakukannya penyebaran

kuisioner kepada para pengguna ruang kelas dengan indikator kondisi

pencahayaan alami dan pencahayaan buatan yang dirasakan.

3.2 Lokasi Penelitian

Penelitian akan dilakukan di salah satu gedung sekolah Ki Hajar

Dewantoro, sekolah ini memiliki 3 buah gedung yang terpisah, namun untuk

penelitian ini gedung yang akan diteliti adalah gedung SMA KH Dewantoro di Kota

Tangerang. Gedung ini memiliki desain bangunan dengan tangga di depan ruang

kelas, sehingga memungkinkan tangga tersebut menghalangi cahaya alami

masuk ke dalam kelas. Tempat penelitian ini adalah pada ruang kelas yang

terhalang tangga dan ruang kelas yang tidak terhalang tangga sebagai

perbandingan. Pada Gambar 3 berikut adalah gambar site plan dari sekolah Ki

Hajar Dewantoro.

25

Berdasarkan Gambar 3 di atas yang akan dijadikan lokasi penelitian adalah

gedung SMA yang pada gambar di atas ditandai dengan warna merah. Gedung ini

berada dekat dengan pintu masuk utama sekolah. Alasan utama melakukan

penelitian pada gedung ini adalah karena desain gedung yang menempatkan

tangga di depan ruang kelas, yang memungkinkan menjadi penghalang masuknya

cahaya alami ke dalam ruang kelas.

Gambar 3. Gedung Sekolah KH Dewantoro Sumber : Data Pribadi

Gambar 4. Gedung Sekolah KH Dewantoro Sumber : Data Pribadi

26

3.3 Rencana Penelitian

1. Tahap Pengumpulan Data

Data-data yang dikumpulkan dari survey di lapangan, meliputi : a) intensitas

cahaya dalam ruangan, c) orientasi bangunan, d) posisi titik lampu dan daya

lampu, e) tanggapan responden. Teknik pengumpulan data di lapangan dilakukan

dengan menggunakan teknik pengukuran dan perekam dengan menggunakan

alat ukur berupa Luxmeter, meteran dan perekam kondisi fisik bangunan dengan

memotret ataupun mencatat. Untuk pengujian pengukuran intensitas cahaya

dilakukan pada 8 waktu yakni dari pagi pukul 09.00 hingga sore pukul 16.00 untuk

memperoleh variasi intensitas cahaya di dalam ruangan maupun di luar ruangan.

Kemudian dilakukan perhitungan daya lampu pada kondisi eksisting, untuk

memberikan rekomendasi pada bangunan tersebut dilakukan simulasi dengan

menggunakan software DiaLux 4.12 dan uji rata-rata.

2. Tahap Kompilasi dan Interpretasi Data

Setelah mendapatkan data pengukuran dan data tanggapan dari responden

maka kemudian melakukan pengelompokan dan menyusun data yang telah

terkumpul agar lebih mudah untuk dipelajari. Data-data yang ada kemudian akan

diuraikan dan dikaji secara diskriptif. Selain itu digunakan juga software DiaLux

4.12 sebagai alat simulasi untuk menghitung dan mengatur jumlah dan posisi

lampu yang sesuai dengan kenyaman visual ruang kelas dan juga yang efisien

terhadap energi yang kemudian simulasi tersebut akan digunakan sebagai

rekomendasi.

3. Analisa Data

a. Pada Hipotesis pertama, digunakan analisis kuantitatif untuk membuktikan

apakah dengan adanya elemen penghalang yaitu tangga yang ada di

depan kelas dapat mempengaruhi intensitas cahaya alami yang mencapai

kenyamanan visual ruang kelas.

b. Hipotesis kedua, digunakan analisis kuantitatif untuk membuktikan apakah

bangunan tersebut telah memenuhi penggunaan energi pencahayaan yang

sesuai dengan standart penggunaan energi pencahayaan buatan dalam

ruang kelas.

27

3.4 Variable Penelitian

Terdapat beberapa variabel yang muncul dalam penelitian ini, yakni

diantaranya sebagai berikut :

1. Variabel independen (bebas)

Dalam penelitian ini yang termasuk dalam variabel bebas adalah intensitas

cahaya karena dianggap dapat mempengaruhi pengendalian pencahayaan

yang dapat dinyatakan dengan ketidaknyamanan visual berdasarkan standart

kenyamanan visual dalam ruang kelas.

2. Variabel dependen (terikat)

Dalam penelitian ini, maka yang termasuk ke dalam variabel terikat adalah

penghalang masuknya cahaya (tangga), bukaan dinding, pencahayaan buatan

(lampu). Karena dari ketiga hal tersebut dapat dapat diketahui perbedaan

angka-angka intensitas yang didapatkan.

3.5 Sumber Data

Sumber data adalah dari mana asal data penelitian didapatkan. Dalam

penelitian ini data yang diperoleh bersumber dari data studi kasus di lapangan

yang meliputi a) intensitas cahaya dalam ruangan, b) orientasi bangunan, c) posisi

dan daya titik lampu, d) tanggapan dari responden atau siswa.

Dalam penelitian ini, peneliti ingin mengetahui apakah desain bangunan

SMA Ki Hajar Dewantoro telah memenuhi standart kenyamanan visual bangunan

sekolah dan juga standart efisiensi energi untuk bangunan sekolah yang ditinjau

dari kondisi pencahayaan alami dan buatan. Peneliti mengambil studi kasus pada

bangunan ini karena bangunan ini memiliki desain tangga yang ditempatkan di

depan ruang kelas sehingga menghalangi cahaya yang masuk yang

menyebabkan pencahayaan alami tidak dapat digunakan secara maksimal untuk

memenuhi kenyamanan visual di dalam ruang kelas. Setelah semua data

terkumpul kemudian akan diolah kembali oleh peneliti guna memperoleh

kesimpulan mengenai kenyamanan visual dan efisiensi energi pada desain

gedung SMA Ki Hajar Dewantoro ditinjau dari kondisi pencahayaan alami dan

buatan.

28

3.6 Instrumen Penelitian

Teknik pengumpulan data di lapangan menggunakan teknik pengukuran

dan perekaman. Alat dan bahan penelitian yang digunakan dalam pengumpulan

data di lapangan adalah sebagai berikut :

1. Denah titik-titik penelitian

Denah titik-titik penelitian ini dibuat pada denah tempat penelitian yang

kemudian pada tempat-tempat tersebut dibuat titik-titik yang menjadi tempat titik

ukur saat pengambilan data. Penentuan titik ukur ini akan dijadikan acuan

dalam pengambilan data sehingga akan mempermudah dan mempercepat

proses pengukuran data dilapangan. Penentuan titi-titik pengukuran ini

berdasarkan SNI 03-2396-2001 dan DPU perihal pengukuran dan perhitungan

alami, yakni :

a) Titik ukur diambil pada suatu bidang datar dengan ketinggian 0,75 meter di

atas lantai, yang disebut dengan bidang kerja.

b) Titik ukur utama (TUU), diambil pada tengah-tengah antar kedua dinding

samping, yang berada pada jarak 1/3d dari bidang lubang cahaya efektif.

c) Titik ukur samping (TUS), diambil pada jarak 0,50 meter dari dinding

samping, yang juga berada pada jarak 1/3d dari bidang lubang cahaya

efektif, dengan d adalah ukuran kedalaman ruangan, diukur dari mulai

bidang lubang cahaya efektif hingga pada dinding seberangnya, atau hingga

pada “bidang” batas dalam ruangan yang hendak dihitung pencahayaannya.

Gambar 5. TUU dan TUS Sumber : SNI 03-2396-2001

29

2. Tabel pengukuran

Sebelum melakukan pengukuran dilapangan terlebih dahulu dibuat tabel-tabel

pengukuran sehingga mempermudah peneliti dalam mencatat hasil pengukuran

di lapangan pada saat proses pengukuran. Tabel pengukuran dibuat dengan

memuat kolom-kolom waktu pengukuran, intensitas cahaya luar ruangan, dan

intensitas dalam ruangan, dan titik-titk ukur.

3. Luxmeter

Luxmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya. Lux

meter yang digunakan dengan merek Krisbrow.

4. Kamera

Kamera digunakan sebagai alat pemotretan dari objek bangunan

5. Meteran

Meteran digunakan untuk mengukur satu titik ukur ke titik ukur yang lain. Dan

juga mengukur luasan dari ruang penelitan.

6. Angket/kuisoiner

Kuisioner atau angket diberikan kepada siswa yang terdapat di kelas tempat

penelitian guna mengetahui keadaan kelas yang dirasakan oleh pengguna

kelas yakni siswa dan juga untuk mengetahui kenyamanan visual yang

dirasakan siswa tersebut. Pemberian kuisioner atau angket berdasarkan jumlah

murid-murid pada kelas penelitian. Pertanyaan yang diberikan berkaitan

dengan kenyamanan visual siswa di dalam ruang kelas, Yakni :

a. Pengaruh pencahayaan alami terhadap kenyamanan visual yang dirasakan

b. Pengaruh pencahayaan buatan terhadap kenyamanan visual yang

dirasakan

7. Software DiaLux 4.12

Software ini digunakan sebagai alat simulasi yang hasilnya akan dijadikan

rekomendasi untuk mengetahui besaran bukaan dinding yang sesuai dan juga

penempatan titik lampu yang baik dalam pendistribusian cahaya dan juga untuk

mengetahui berapa banyak lampu yang diperlukan agar tercapainya kenyaman

visual di ruang kelas tersebut yang sesuai dengan penggunaan efisiensi energi.

30

3.7 Langkah kerja penelitian

Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1. Penentuan ruang sample penelitian

Pengukuran pada penelitian ini dilakukan di ruang kelas, berdasarkan

keadaan yang terdapat di lapangan bahwa dalam gedung 3 lantai tersebut

terdapat 12 ruang, namun ruang yang dijadikan ruang kelas berjumlah 9 kelas

dan sisanya merupakan ruang administrasi. Dari kesembilan ruang kelas

tersebut yang akan dijadikan tempat penelitian berjumlah 6 kelas yakni masing-

masing 1 kelas yang terhalang tangga dan 1 kelas yang tidak terhalang tangga

di tiap lantainya, hal tersebut untuk mengetahui perbedaan intensitas yang

didapatkan antara ruang kelas yang terhalang tangga dengan ruang kelas yang

tidak terhalang tangga pada setiap lantainya.

Ruang-ruang penelitian yang akan diteliti adalah beberapa ruang kelas

yang tidak terhalang tangga dan beberapa ruang kelas yang terhalang tangga

yang terdapat di bangunan gedung SMA Ki Hajar Dewantoro yakni kelas X ipa,

dan X ips. Penentuan pilihan ruang penelitian ini dengan berdasarkan

pertimbangan ruang yang saling bersebelahan antara ruang kelas yang

terhalang tangga dan yang tidak terhalang tangga mulai dari ruang kelas lantai

1 sampai dengan ruang kelas yang ada di lantai 3.

Gambar 6 di atas merupakan gambar denah lantai 1 gedung SMA Ki

Hajar Dewantoro, dimana ruang kelas yang akan dijadikan sample penelitian

adalah ruang kelas yang berwarna merah yakni terdiri dari 2 (dua) buah ruang

Gambar 6. Ruang Penelitian Lantai 1 Sumber : Data Pribadi

31

kelas yang mana ruang kelas A adalah ruang kelas yang terhalang oleh tangga,

dan ruang kelas B adalah ruang kelas yang tidak terhalang oleh tangga.

Gambar 7 di atas merupakan gambar denah lantai 2 gedung SMA Ki

Hajar Dewantoro, dimana ruang kelas yang akan dijadikan sample penelitian

adalah ruang kelas yang berwarna merah yakni terdiri dari 2 (dua) buah ruang

kelas yang mana ruang kelas C adalah ruang kelas yang terhalang oleh tangga,

dan ruang kelas D adalah ruang kelas yang tidak terhalang oleh tangga.

Gambar 8 di atas merupakan gambar denah lantai 3 gedung SMA Ki

Hajar Dewantoro, dimana ruang kelas yang akan dijadikan sample penelitian

adalah ruang kelas yang berwarna merah yakni terdiri dari 2 (dua) buah ruang

kelas yang mana ruang kelas E adalah ruang kelas yang terhalang oleh tangga,

dan ruang kelas F adalah ruang kelas yang tidak terhalang oleh tangga.

Gambar 7. Ruang Penelitian Lantai 2 Sumber : Data Pribadi

Gambar 8. Ruang Penelitian Lantai 3 Sumber : Data Pribadi

32

2. Penentuan Titik Ukur Di Ruang Penelitian

Pengukuran pada ruang penelitian dilakukan untuk mendapatkan data

intensitas pencahayaan ruang kelas. Pengukuran tersebut dilakukan pada titik-

titik ukur yang ditentukan, pengukuran ini dilakukan pada saat kondisi

menggunakan penerangan alami dan juga penerangan buatan. Pengukuran

dan penentuan titik-titik pengukuran didasarkan pada standar SNI 03-2396-

2001 dan DPU perihal pengukuran dan perhitungan alami dan buatan, yaitu :

a). Titik Ukur Utama

Pengukuran dilakukan pada dinding yang memiliki bukaan dinding yang

memungkinkan cahaya masuk.

Mengukur lebar dari ruang kelas tersebut yang disebut dengan d.

Menentukan titik ukur yakni berjarak 1/3d dari sisi bukaan dinding,

pengukuran diukur dari sisi jendela hingga dinding seberangnya.

Tinggi titik ukur 0.75 meter.

b). Titik Ukur Samping

Pengukuran titik ukur samping dilakukan pada sisi-sisi dinding dengan jarak

0,50 meter.

Mengukur lebar dari ruang kelas tersebut yang disebut dengan d.

Titik ukur yang diambil juga berjarak 1/3d dari jendela, pengukuran diukur

dari sisi jendela hingga dinding seberangnya.

Tinggi titik ukur 0.75 meter.

Gambar 9. Titik Ukur Utama (TUU) Sumber : Data Pribadi

33

Kedua tituk ukur ini yakni Titik Ukur Utama (TUU) dan Titik Ukur Samping

(TUS), maka titik-titik ukur yang terdapat pada ruang kelas ini dapat dilihat pada

Gambar 11 - Gambar 13.

Gambar 10. Titik Ukur Samping (TUS) Sumber : Data Pribadi

Gambar 11. TUU dan TUS Sumber : Data Pribadi

34

Gambar 12. Potongan Titik Ukur Sumber : Data Pribadi

Gambar 13. Potongan Titik Ukur Sumber : Data Pribadi

35

3. Memberikan Kuisioner atau Angket

Kuisioner atau angket digunakan untuk sebagai penunjang dalam penelitian

ini. Jawaban dari kuisioner yang diberikan adalah jawaban yang objektif dari

penggunan ruang kelas yang akan digunakan sebagai data pendukung hasil

pengukuran.

Pertanyaan-pertanyaan yang dibuat di dalam kuisioner berkaitan dengan

kenyamanan visual yang dirasakan pengguna ruang kelas baik pada

pencahayaan alami maupun pencahayaan buatan.

4. Melakukan Perhitungan energi yang digunakan

Menghitung jumlah energi yang digunakan untuk pencahayaan ruang kelas

berdasarkan jenis lampu dan banyaknya lampu yang digunakan pada setiap

kelas setiap harinya. Perhitungan awal yakni perhitunggan daya yang

digunakan pada kondisi eksisting, setalah didapatkan hasil penggunaan energi

yang digunakan maka kemudain dilakukan pensimulasian dengan

menggunakan DiaLux 4.12 untuk merekomendasikan jenis lampu, daya lampu,

dan banyaknya lampu yang bisa digunakan agar kenyamana vusial dan

efisiensi energi dapat tercapai hasil pensimulasian ini dijadikan rekomendasi.

3.8 Metode Pengukuran dan Simulasi

3.8.1 Pengukuran Kondisi pencahayaan Alami

Langkah-langkah yang dilakukan pada saat pengukuran pencahayaaan

alami adalah sebagai berikut :

1. Peneliti melakukan pengukuran sebanyak 8 kali yakni dilakukan tiap jam mulai

dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00. Hal tersebut berdasarkan waktu

digunakannya ruang kelas pada satiap harinya.

2. Pada saat pengukuran pencahayaan alami, semua lampu yang ada di ruang

kelas dimatikan.

3. Pengukuran dilakukan secara bersamaan, misalnya pada pukul 09.00 dilakukan

pengukuran terhadap intensitas cahaya pada ruang kelas yang terhalang

tangga dan ruang kelas yang tidak terhalang tangga. Pengukuran dilakukan

pada titik-titik ukur yang telah ditentukan sebelumnya.

4. Alat pengukuran yang digunakan untuk mengatur intensitas cahaya dalam

ruangan adalah menggunakan alat ukur luxmeter.

36

5. Data hasil pengukuran intensitas cahaya dicatat dalam tabel, seperti yang

ditunjukan Tabel 4.

Tabel 4. Tabel Pengukuran Intensitas Pencahayaan Alami

Titik Ukur Jam

09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00

TU1

TU2

TU3

TU4

TU5

TU6

TU7

TU8

TU9

Sumber : hasil interpretasi peneliti

3.8.2 Pengukuran Kondisi Pencahayaan Buatan

Langkah-langkah yang dilakukan pada saat pengukuran pencahayaan

buatan hampir sama dengan langkah pengukuran pencahayaan alami, namun

pada saat pengukuran pencahayaan buatan lampu-lampu yang ada di dalam

ruang kelas dinyalakan untuk mendapatkan kenyamanan visual yang diinginkan,

langkah-langkah pengukurannya adalah sebagai berikut :

1. Peneliti melakukan pengukuran sebayak 8 kali yakni dilakukan tiap jam mulai

dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00. Hal tersebut berdasarkan waktu

digunakannya ruang kelas pada satiap harinya.

2. Semua lampu yang ada di dalam ruang kelas di nyalakan

3. Pengukuran dilakukan secara bersamaan, misalnya pada pukul 09.00 dilakukan

pengukuran terhadap intensitas cahaya pada ruang kelas yang terhalang

tangga dan ruang kelas yang tidak terhalang tangga.

4. Pengukuran dilakukan pada titik-titik ukur yang telah ditentukan sebelumnya.

5. Alat pengukuran yang digunakan untuk mengutur intensitas cahaya dalam

ruangan adalah menggunakan alat ukur luxmeter.

6. Data hasil pengukuran intensitas cahaya di dalam ruangan dicatat dalam tabel,

seperti yang ditunjukan Tabel 5.

37

Tabel 5. Tabel Pengukuran Intensitas Pencahayaan Buatan

Titik

Ukur

Waktu (Jam)

09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00

TU1

TU2

TU3

TU4

TU5

TU6

TU7

TU8

TU9

Sumber : hasil interpretasi peneliti

3.8.3 Simulasi Pencahayaan Alami dan Pencahayaan Buatan

Selain melakukan pengukuran juga dilakukan simulasi terhadap

pencahayaan alami dan juga pencahayaan buatan. Simulasi dilakukan dengan

menggunakan software DiaLux 4.12 yaitu software yang digunakan untuk

pengaturan pencahayaan pada suatu bangunan atau ruangan.

Pada kondisi pencahayaan alami yang disimulasikan adalah luasan bukaan

dinding yakni jendela dan ventilasi yang terdapat pada ruang kelas tersebut. Pada

ruang-ruang kelas yang tidak terhalang tangga dilakukan penambahan jendela

pada sisi utara, sedangkan pada ruang-ruang kelas yang terhalang tangga selain

adanya penambahan jendela pada sisi utara juga digunakan ventilasi kaca agar

celah masuknya cahaya semakin banyak. Hasil dari simulasi tersebut kemudian

akan dibandingkan dengan hasil pengukuran di lapangan dan dilakukan uji rata-

rata dari kedua hasil tersebut.

Sedangkan dilakukan simulasi pencahayaan buatan adalah sebagai

pencahayaan darurat apabila pencahayaan alami tidak mungkin digunakan yakni

pada saat hujan dan mendung, pada pencahayaan buatan yang disimulasikan

adalah tipe lampu yang digunakan, banyaknya lampu yang digunakan, susunan

lampu, dan juga energi yang digunakan untuk pencahayaan buatan tersebut.

Kemudian hasil dari simulasi pencahayaan alami dan juga pencahayaan

buatan tersebut akan dijadikan rekomendasi bagi penelitian ini.

38

3.9 Analisa Data

Dari pengukuran diperoleh data kuantitatif yang kemudian disusun dan

dikelompokan agar lebih mudah dipahami dan dipelajari. Dari hasil yang didapat

maka peneliti membaca dan mengkaji data hasil pengukuran pencahayaan alami

dan pencahayaan buatan yang juga dibandingkan dengan standart kenyamanan

visual ruang kelas dan data tersebut juga akan dicocokan dengan data hasil

tanggapan responden. Kemudain selanjutnya adalah melakukan perhitungan daya

energi yang digunakan apakah sudah memenuhi standart penggunaan energi

yang ditentukan. Dari hasil pengukuran dan perhitungan tersebut maka dapat

dianalisis dan juga diambil kesimpulan apakah desan gedung sekolah SMA Ki

Hajar Dewantoro ini telah memenuhi kenyamanan vusial ruang kelas dan standart

penggunaan energi.

1. Analisa Hasil Pengukuran

Hasil pengukuran pencahayaan alami dan pencahayaan buatan berdasarkan

hasil obeservasi diaplikasikan dalam bentuk grafik untuk mempermudah

dalam melakukan pengkajian. Kemudian setelah data hasil pengukuran dikaji

maka akan dicocokan dengan data hasil tanggapan dari responden yang telah

diolah dalam bentuk prosentase.

2. Analisa Efisiensi Pencahayaan

Efisiensi pencahyaan yang dihitung adalah efisiensi pencahayaan alami dan

pencahayaan buatan.

A. Pencahayaan Alami

Untuk menghitung efisiensi pencahayaan alami, hasil pengukuran diberi

nilai berdasarkan perbandingan jumlah titik ukur yang di bawah standar

dengan jumlah titik ukur pada ruang tersebut. Dengan menggunakan

kriteria indikasi dengan nilai 1 untuk tituk ukur dibawah standar

kenyamanan visual yang kemudain dituliskan dalam tabel seperti yang

digambarkan Tabel 6 berikut.

39

Tabel 6. Tabel Penilaian Efisiensi Pencahyaan Alami

Sumber : hasil interpretasi peneliti

Tabel 6 di atas digunakan untuk mengetahui kualitas pencahayaan alami dan

tingkat efisiensi pemanfaatan cahaya alami pada masing-masing ruang

tersebut. Untuk menentukan bobot efektivitas dan efisisensi pencahayaan

alami digunakan persamaan :

Bobot Efektivitas = (A/B)

A= titik ukur di bawah standart minimum

B= jumlah titik ukur

karena suatu ruangan akan signifikan mengalami efisiensi bila efektifitas dan

efisiensi pencahyaan alami mencapai 50-60% (Evans, 1981).

B. Pencahayaan Buatan

Melakukan perhitungan daya penggunaan pencahayaan buatan pada

kondisi eksisting untuk mengetahui apakah penggunaan energi dari

pencahayaan buatan tersebut telah memenuhi standart penggunaan energi

dalam ruang kelas.